211service.com
2015 w Biomedycynie: Inżynieria dziecięca, GMO w sprayu i leki na raka
Biolodzy często podkreślają, jak mało kto naprawdę wie o mózgu, genomie i mechanizmach działania skutecznych leków. Ale w tym roku ich melodia zmieniła się, gdy różnorodne technologie – edycja genów, komórki macierzyste, klonowanie i bazy danych DNA – połączyły się w niezwykle potężny zestaw narzędzi do manipulowania życiem. Przesłanie w 2015 roku wydawało się brzmiało: możemy zrobić wszystko.
Technologią, która skradła nagłówki gazet, był CRISPR, wszechstronne nożyczki genetyczne, które ułatwiają cięcie i edycję DNA żywych komórek. W ciągu roku liczba publikacji naukowych dotyczących tej techniki podwoiła się do ponad 1200, ponieważ naukowcy wykorzystują edycję genów do tworzenia pozamięśniowych psów, tworzą komary, które nie mogą rozprzestrzeniać malarii i zmieniają rośliny tak łatwo, że firmy przewidują, że to tylko kwestia lat, zanim żywność zmodyfikowana genetycznie trafiła na nasze talerze obiadowe.
Możemy robić te rzeczy, ale czy powinniśmy? Kwestie społeczne i etyczne zaczęły torować drogę przełomowi CRISPR na początku roku, kiedy Z Przegląd technologii zwiedził czytelników jedną z pojawiających się debat: możliwość genetycznego modyfikowania ludzkich embrionów w klinikach IVF, aby oszczędzić dzieciom chorób dziedzicznych. Wraz z kwietniową publikacją z Chin ujawniającą pierwsze edytowane ludzkie embriony eksplodowała debata na temat tego, czy technologia ta jest śliskim zboczem do eugeniki, a do grudnia wielu czołowych naukowców zajmujących się edycją genów zebrało się w Waszyngtonie, -nie będziemy debatować.
Doszli do wniosku, że nie powinniśmy, jeszcze nie. Eksperci stwierdzili, że używanie CRISPR do tworzenia spersonalizowanych dzieci byłoby nieodpowiedzialne. W rzeczywistości jeden z uczestników czuł, że nasza zdolność do tworzenia życia przewyższyła naszą mądrość. Stajemy się mistrzami manipulowania genami, ale nasze rozumienie ich funkcji jest bardzo ograniczone – powiedział Klaus Rajewsky z Centrum Medycyny Molekularnej im. Maxa Delbrücka w Berlinie.
A jednak możemy wiedzieć wystarczająco dużo, by wyleczyć niektóre nowotwory lub rozwiązać problem niedoboru narządów do przeszczepu. Firmy, w tym Juno Therapeutics, zebrały w tym roku miliardy, aby rozpocząć leczenie pacjentów genetycznie zmodyfikowanymi komórkami odpornościowymi, które stworzyły w ratującym życie nowym leczeniu białaczki. Chirurdzy w USA pobili rekordy dotyczące tak zwanej ksenotransplantacji (przeszczepy między gatunkami), utrzymując małpę przy życiu przez prawie sześć miesięcy ze zmodyfikowaną genetycznie nerką świni.
Technologia genów jest nie tylko potężniejsza. Łatwiejszy dostęp. Przedsiębiorcy zaczęli sprzedawać zestawy do inżynierii DNA „zrób to sam” w celu modyfikacji bakterii, a w październiku opowiedzieliśmy historię założycielki startupu, Elizabeth Parrish, która twierdziła, że była pierwszą osobą, która grała na nosie w amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków. leczyć się genami przeciwstarzeniowymi. Jestem pacjentką zero, oświadczyła.
To znak, że jesteśmy głęboko w biotechnologii drugiej generacji. Oznacza to również, że niektóre pionierskie wynalazki są wycofywane. W tym roku wygasły patenty Monsanto na oryginalną soję odporną na herbicydy (funt za funt, fasola jest z pewnością najważniejszym produktem ery biotechnologicznej), umożliwiając rolnikom sadzenie generycznych GMO po raz pierwszy. Ale Monsanto ma w planach nowe pomysły, takie jak opryski genetyczne, które mogą zabijać owady, a nawet zmieniać zachowanie roślin w kontakcie. Produkty te opierają się na interferencji RNA, która została również wykorzystana do stworzenia pierwszego na świecie jabłka biotechnologicznego.
Innym trendem, który zyskał na popularności, było wykorzystanie elektryczności do leczenia umysłu lub leczenia ciała. Niektórzy nazywają te terapie elektroceutykami. Lekarze zaczęli stosować stymulację mózgu do leczenia uzależnienia od kokainy, zaburzeń obsesyjno-kompulsywnych i innych problemów, które kiedyś uważano za zbyt złożone i tajemnicze, aby można je było wyleczyć za pomocą zwykłego wstrząsu elektrycznego. Tymczasem w Cleveland specjaliści z Case Western poprowadzili przewody między mózgiem sparaliżowanego mężczyzny a mięśniami jego ramienia, umożliwiając mu poruszanie ramieniem myślami. Nie zapomnieliśmy skontaktować się z odważnymi wolontariuszami, którzy nas tu przywieźli. Dowiedzieliśmy się, jak pacjenci, którzy otrzymali implanty poprzedniej generacji w firmie Case, zostali pozostawieni bez wsparcia technicznego, czyniąc urządzenia bezużytecznymi w ich ciałach. Pewien wybitny pionier naukowy zdecydował się nawet na wszczepienie implantu do własnego mózgu.
Warto też przyjrzeć się roli, jaką Dolina Krzemowa może odegrać w biotechnologii. W tym celu kilka razy w tym roku zaglądaliśmy do słynnego inwestora z Facebooka, Petera Thiela, aby dowiedzieć się o startupie walczącym z rakiem, który ufundował, i poznać jego opinie na temat tego, jak opracowywanie leków mogłoby być bardziej wydajne, gdyby tylko firmy biotechnologiczne działały trochę bardziej jak startupy komputerowe. Thiel, który uważa, że nie powinno być tak dużo prób i błędów, powiedział nam, że jego celem jest pozbycie się losowości .
Śledziliśmy również firmy technologiczne, które próbują zakłócić ogromny, niezdrowy system opieki zdrowotnej w USA. Nie idzie za dobrze: konsumenci nie ufają firmom technologicznym w kwestii ich danych dotyczących zdrowia , a urządzenia noszone na nadgarstku nie są zbyt dokładne . Ale firmy technologiczne nie dadzą się zniechęcić. W tym roku dowiedzieliśmy się, że Apple rozmawiał z naukowcami w celu zebrania danych DNA ludzi , a startup z San Francisco o nazwie Helix, finansowany kwotą 100 milionów dolarów, powiedział, że uruchomi pierwszy sklep z aplikacjami DNA dla konsumentów w 2016 roku.
Te pomysły były częścią rozwijającego się boomu konsumenckiego wykorzystania genomiki, który przyciągnął postaci takie jak J. Craig Venter. Jednak ekonomia konsumenckich usług DNA pozostaje niejasna, częściowo dlatego, że przewidywania DNA nie zawsze są niezawodne lub przydatne. W tym roku test krwi na raka za 699 dolarów został odebrany przez konsumentów bardzo chłodno, podczas gdy testy ciążowe rozszerzyły się na nieznane terytorium i czasami przypadkowo wykryto raka . Nie udowodniono, że nawet lepiej ugruntowane testy na raka naprawdę pomagają pacjentom. Firma Foundation Medicine, lider w badaniach DNA nowotworów w USA, sprzedała większość swoich udziałów firmie Roche, co jest znakiem, że jej przyszłość jest niepewna.
Zwiększenie użyteczności danych DNA jest celem inicjatywy Precyzyjnej Medycyny Prezydenta Obamy, wysiłku wartego 215 milionów dolarów, który obejmuje zaplanowane badanie dokumentacji medycznej i DNA miliona ludzi. Rząd twierdzi, że tylko przy dużych liczbach zostanie odkryta następna fala powiązań między genami a chorobą. Jednak duże badania mogą spowodować duże, nieoczekiwane problemy. W marcu dyrektor generalny DeCode Genetics, spółki zależnej Amgen, która prowadzi ogólnokrajowy bank genów w Islandii, powiedział, że jego baza danych jest teraz tak duża, że może wskazać każdą islandzką kobietę z niebezpieczną mutacją raka piersi. Jednak ze względu na przepisy dotyczące prywatności, DeCode skarżył się, nie jest w stanie im powiedzieć.